(57)【要約】【課題】  記録媒体の移動時にその表面に形成される空気流によって浮上姿勢となる磁気ヘッド装置において、使用環境の空気密度に変化が生じたときにも、磁気機能部の浮上量を安定させることができる。【解決手段】  磁気ヘッド装置１のスライダ１０の中間領域は、深い凹底部５１を有し実質的に浮上圧力を発生せず、その前方に位置する前方正圧面２１と後方に位置する後方正圧面２５に浮上力Ｆ１，Ｆ１が作用する。後方正圧面２５は磁気機能部を有するトレーリング側端面１０ｄよりも前方に位置しているため、空気密度が低下しスライダ１０の浮上距離が低下すると、スライダ１０は後方正圧面２５付近を支点としてリーディング側端部１０ｃが倒れて、ピッチ角θが減少する。よってトレーリング側端部１０ｄは相対的に持ち上げ、トレーリング側端面１０ｄの浮上量の低下を抑制できる。【選択図】図８
2007066457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体への対向側と、記録媒体へ向けての押圧力が作用する押圧側とを有するスライダと、スライダのトレーリング側に設けられて磁気記録と磁気再生の少なくとも一方の機能を発揮する磁気機能部とを有する磁気ヘッド装置において、
前記スライダの対向側は、リーディング側に位置する前方領域と、トレーリング側に位置する後方領域と、その中間に位置する中間領域とを有し、
前記中間領域は、前方領域および後方領域よりも記録媒体から離れる凹底面を有し、前方領域には、その領域内において記録媒体に最も近い前方正圧面が、後方領域には、その領域内において記録媒体に最も近い後方正圧面がそれぞれ形成されており、
前記後方正圧面は、前記磁気機能部よりも前方で且つ前記押圧力の作用点よりも後方に位置しており、前記後方正圧面と磁気機能部との間に、後方正圧面よりも記録媒体から離れる側に後退した後退面が設けられていることを特徴とする磁気ヘッド装置。
【請求項２】
前記後方正圧面の面積が、前方正圧面の面積よりも小さい請求項１記載の磁気ヘッド装置。
【請求項３】
前記後方領域では、後方正圧面の少なくとも一部分の左右両側に、後方正圧面よりも記録媒体から離れ且つ前記凹底面よりも記録媒体に近い負圧発生面が形成され、この負圧発生面の前方に、負圧発生面よりも記録媒体に近い堰面が設けられている請求項１または２記載の磁気ヘッド装置。
【請求項４】
前記堰面は、後方正圧面と同一面に位置している請求項３記載の磁気ヘッド装置。
【請求項５】
前記後方正圧面は、スライダを左右方向に二分する中心線上に位置する主後方正圧面と、主後方正圧面の左右両側に位置する副後方正圧面とを有している請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
【請求項６】
個々の副後方正圧面の面積は、主後方正圧面の面積よりも小さい請求項５記載の磁気ヘッド装置。
【請求項７】
前記後方領域では、前記後退面の後方に、前記後方正圧面と同一面上に位置する第２の後方正圧面が設けられており、第２の後方正圧面の面積が、前記後方正圧面よりも小さい請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
【請求項８】
前記磁気機能部の中心を通り、前後方向に延びる仮想線を機能基準線としたときに、後方正圧面と第２の後方正圧面のそれぞれの幅方向の中心が、前記機能基準線上に位置している請求項７記載の磁気ヘッド装置。
【請求項９】
前記後方正圧面の前方には、この後方正圧面よりも記録媒体から離れ且つ前記凹底面よりも記録媒体に近いステップ面が形成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の磁気ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクなどの磁気記録媒体に対向するスライダに磁気機能部が設けられた磁気ヘッド装置に係り、特に、使用環境の空気密度が変化したときに、記録媒体からの浮上距離の変動を抑制できるようにした磁気ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクなどの磁気記録媒体に磁気信号を記録し、また磁気記録媒体に記録された磁気信号を読み取る磁気ヘッド装置として、磁気記録媒体に対向するスライダを有し、このスライダのトレーリング側端部に磁気機能部が設けられたものが使用されている。磁気機能部は、ＭＲ効果やＧＭＲ効果を利用した再生機能部と、磁性材料のヨークおよびコイルなどが薄膜で形成された記録機能部とを有している。
【０００３】
磁気ヘッド装置のスライダは、ロードビームなどと称される弾性部材によって、磁気記録媒体の表面に押圧されるが、磁気記録媒体が回転すると、その表面とスライダとの間に流入する空気流（エアーベアリング）により、スライダが記録媒体から浮き上がり、その結果、磁気機能部と記録媒体との間に所定の浮上量が設定される。
【０００４】
この種の磁気ヘッド装置では、スライダにおける記録媒体との対向側に、空気流により浮上圧力を発生させる正圧面や、正圧面よりも後退した負圧発生面が形成されており、正圧面に作用する浮上圧力と負圧発生面に生じる記録媒体への吸着力とのバランスによって、スライダが、記録媒体の表面において適正な浮上姿勢となり且つ前記浮上量を安定できるようにしたものが一般的である。
【０００５】
また、磁気記録媒体への磁気記録密度の向上や、磁気信号の記録速度および再生速度の高速化を達成するために、最近では、磁気機能部の記録媒体からの浮上量を極力低くなるように設定されている。
【０００６】
以下の特許文献１に記載の磁気ヘッド装置では、スライダの記録媒体との対向側において、前後方向の中間部分に比較的深い窪みが形成され、それよりも前方に比較的広い面積の正圧面が形成され、前記窪みよりも後方に、比較的面積の狭い正圧面が形成されている。この磁気ヘッド装置は、中間の窪み部分が実質的に浮上圧力を発生せず、スライダの前方部分と後方部分のみに浮上圧力を発生させることによって、前記浮上量を低下させることを目指している。
【特許文献１】特開平１０−２８３６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、最近の磁気ヘッド装置では、スライダの低浮上化に伴ない、空気密度の変化による浮上量の変動が問題となってきている。磁気記録媒体に対するスライダの浮上距離を低くすると、標高差に基づく空気密度の低下に応じて浮上量が変動して低下しやすくなり、その結果、高地で使用しているときや航空機内で使用しているときに、スライダが記録媒体の表面に接触しやすくなり、記録媒体の損傷や磁気ヘッド装置を損傷する危険性が高まる。
【０００８】
前記特許文献１に記載の磁気ヘッド装置では、スライダの前方部分と後方部分でのみで浮上圧力を発生させ、その結果、低浮上量を実現しようとしているが、このような構成では、使用環境の空気密度が低下したときに必要以上にスライダ浮上量が低下し、前記危険性を増大しかねない。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、磁気機能部の記録媒体からの浮上量の低下を実現するとともに、使用環境の空気密度が変化しても、浮上量の変動を生じにくくした磁気ヘッド装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、記録媒体への対向側と、記録媒体へ向けての押圧力が作用する押圧側とを有するスライダと、スライダのトレーリング側に設けられて磁気記録と磁気再生の少なくとも一方の機能を発揮する磁気機能部とを有する磁気ヘッド装置において、
前記スライダの対向側は、リーディング側に位置する前方領域と、トレーリング側に位置する後方領域と、その中間に位置する中間領域とを有し、
前記中間領域は、前方領域および後方領域よりも記録媒体から離れる凹底面を有し、前方領域には、その領域内において記録媒体に最も近い前方正圧面が、後方領域には、その領域内において記録媒体に最も近い後方正圧面がそれぞれ形成されており、
前記後方正圧面は、前記磁気機能部よりも前方で且つ前記押圧力の作用点よりも後方に位置しており、前記後方正圧面と磁気機能部との間に、後方正圧面よりも記録媒体から離れる側に後退した後退面が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の磁気ヘッド装置は、スライダの対向側において、凹底面を有する中間領域が実質的に浮上圧力を発生せず、主に前方領域と後方領域で浮上圧力を発生させることで、磁気機能部の浮上量を小さく設定できるようにしている。
【００１２】
また、空気密度が低下し、正圧面に生じる浮上圧力が低下し、スライダ全体の浮上距離が低下しようとしたときに、後方正圧面を支点として、前方領域が低下してピッチ角が減少するように挙動させることにより、後方正圧面よりも後方に離れて位置している磁気機能部の低下量を抑制できるようにしている。
【００１３】
本発明では、前記後方正圧面の面積が、前方正圧面の面積よりも小さいことが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記後方領域では、後方正圧面の少なくとも一部分の左右両側に、後方正圧面よりも記録媒体から離れ且つ前記凹底面よりも記録媒体に近い負圧発生面が形成され、この負圧発生面の前方に、負圧発生面よりも記録媒体に近い堰面が設けられているものとして構成される。
【００１５】
上記発明では、後方正圧面の左右両側に負圧発生面が設けられているため、空気密度が低下したときに、後方正圧面で発生する浮上圧力が低下するとともにその両側の負圧発生面に負圧も低下する。このように、浮上圧力と負圧とのバランスを図ることにより、後方正圧面を有する部分の浮上距離の低下を抑制ができる。その結果、スライダは、後方正圧面付近を支点として、リーディング側が下降することでピッチ角が減少し、これに伴なって、トレーリング端部の浮上量の低下をさらに抑制できるようになる。
【００１６】
本発明では、前記堰面は、後方正圧面と同一面に位置しているものとして構成できる。ただし、堰面が後方正圧面と異なる高さで形成されていてもよい。
【００１７】
本発明では、前記後方正圧面は、スライダを左右方向に二分する中心線上に位置する主後方正圧面と、主後方正圧面の左右両側に位置する副後方正圧面とを有しているものとすることができる。この場合に、個々の副後方正圧面の面積は、主後方正圧面の面積よりも小さいことが好ましい。
【００１８】
前記副後方正圧面を左右両側に設けることにより、空気密度が低下したときの、スライダのロール方向への姿勢の変動を抑制できる。
【００１９】
また本発明では、前記後方領域では、前記後退面の後方に、前記後方正圧面と同一面上に位置する第２の後方正圧面が設けられており、第２の後方正圧面の面積が、前記後方正圧面よりも小さいことが好ましい。
【００２０】
また、本発明は、前記磁気機能部の中心を通り、前後方向に延びる仮想線を機能基準線としたときに、後方正圧面と第２の後方正圧面のそれぞれの幅方向の中心が、前記機能基準線上に位置しているものである。
【００２１】
後方領域のトレーリング側端部に小面積の第２の後方正圧面を形成することにより、磁気機能部を有するトレーリング側端面に対し、後方正圧面付近を支点として浮上方向の力を与えることができ、磁気機能部の浮上量の低下をさらに抑制できる。
【００２２】
また、本発明は、前記後方正圧面の前方には、この後方正圧面よりも記録媒体から離れ且つ前記凹底面よりも記録媒体に近いステップ面が形成されていることが好ましい。
【００２３】
中間領域の凹底面と後方正圧面との間にステップ面を形成することにより、中間領域から後方正圧面に、空気流を導いて後方正圧面の浮上圧力を増大させることができ、空気密度が低下したときの、後方正圧面付近の浮上距離の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、磁気機能部の浮上量を低下させた低浮上量の磁気ヘッド装置を実現でき、しかも、空気密度が変化したときの、前記磁気機能部の浮上量の極端な低下を抑制できるようになる。そのため、高地や航空機内のように、空気密度の低い環境で使用したときに、磁気機能部と記録媒体との浮上量を確保して、記録媒体の損傷や磁気機能部の損傷などの危険性を回避しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態の磁気ヘッド装置を、記録媒体との対向側を上に向けて示す斜視図、図２は、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置を、対向側から見た平面図である。図３は、本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッド装置を、記録媒体との対向側から示す平面図である。図４は磁気ヘッド装置を支持する支持装置を示す側面図、図５は記録媒体と磁気ヘッド装置の対向状態を示す平面図である。図６と図７は比較例となる磁気ヘッド装置を、記録媒体との対向側から見た平面図である。図８は、空気密度が変化したときの、本発明の実施の形態の磁気ヘッド装置の浮上姿勢の変動を示す模式図、図９は、空気密度が変化したときの、比較例の磁気ヘッド装置の浮上姿勢の変動を示す模式図である。図１０は、実施の形態の磁気ヘッドと比較例の磁気ヘッドとの、空気密度の変化に応じた浮上量の変動状態を説明する線図である。
【００２６】
図１と図２に示す第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１は、アルミナ・チタンカーバイトなどで形成された立方体形状のスライダ１０と、このスライダ１０に搭載された磁気機能部２とを有している。
【００２７】
磁気機能部２は、磁気抵抗効果（ＭＲ効果）や巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ効果）あるいはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ効果）を利用して、記録媒体Ｄに記録された磁気信号を読み取る読み取り機能部と、磁性材料のヨークや、導電性材料のコイルが薄膜プロセスで形成されて、記録媒体Ｄに磁気信号を書き込む記録機能部とを有している。
【００２８】
スライダ１０は、記録媒体に対向する対向側１０ａと、この対向側１０ａと逆側に向く押圧側１０ｂとを有している。また、スライダ１０は、記録媒体Ｄの表面に発生する空気流の流入側に向くリーディング側端面１０ｃと、前記空気流が流出するトレーリング側端面１０ｄを有しており、前記磁気機能部２はトレーリング側端面１０ｄに設けられている。また、スライダ１０は、図５に示すハードディスクなどの記録媒体Ｄの回転中心側に向けられる内周側の側面１０ｅと、記録媒体の外周に向けられる外周側の側面１０ｆを有している。
【００２９】
本明細書では、リーディング側端面１０ｃに向く方向を前方、またはリーディング側端面１０ｃに向く端部を前端と呼び、トレーリング側端面１０ｄに向く方向を後方、またはリーディング側端面１０ｄに向く端部を後端と呼ぶことがある。また、リーディング側端面１０ｃおよびトレーリング側端面１０ｄに平行な方向を左右方向と呼び、内周側の側面１０ｅに向く側を左側、外周側の側面１０ｆに向く側を右側と呼ぶことがある。
【００３０】
図２では、リーディング側端面１０ｃおよびトレーリング側端面１０ｄをそれぞれ二分して前後方向へ延びる仮想線を機能基準線Ｏ−Ｏとしている。磁気機能部２の中心は、この機能基準線Ｏ−Ｏ上に位置している。
【００３１】
図４に示すように、磁気ヘッド装置１を構成するスライダ１０の押圧側１０ｂは、支持装置によって支持される。この支持装置には、弾性支持部材であるロードビーム５が設けられている。このロードビーム５の基部には弾性変形部が設けられており、この弾性変形部の弾性力によって、スライダ１０に対して記録媒体Ｄ方向への押圧力が与えられる。ロードビーム５の先部には、ロードビーム５よりも薄く且つばね性を発揮する弾性板で形成されたフレキシャ６が固定されており、このフレキシャ６に折り曲げられた支持片６ａに、スライダ１０の押圧側１０ｂの面が接着固定される。
【００３２】
ロードビーム５の先部には下向きに突出したピボット７が一体に形成されており、このピボット７が、スライダ１０の押圧側１０ｂの面に当接している。前記ロードビーム５で発揮される弾性押圧力は、ピボット７とスライダ１０の押圧側１０ｂの面との当接点７ａに集中して作用する。前記フレキシャ６の支持片６ａは各方向へ変形可能であり、支持片６ａに固定されているスライダ１０は、前記ピボット７との当接点７ａを支点として、姿勢を変化できるようになっている。この姿勢変化の主な方向は、前記機能基準線Ｏ−Ｏが傾くピッチ方向、および機能基準線Ｏ−Ｏを中心として左右に傾くロール方向である。
【００３３】
図２には、ピボット７とスライダ１０との当接点７ａが投影されて示されている。この当接点７ａは、機能基準線Ｏ−Ｏ上に位置し、且つリーディング側端面１０ｃとトレーリング側端面１０ｄとのほぼ中点に位置している。
【００３４】
図１と図２に示すように、スライダ１０の対向側１０ａは、前方領域１１と後方領域１２、および前方領域１１と後方領域１２の中間に位置する中間領域１３を有している。前方領域１１は、リーディング側端面１０ｃから、後に説明する前方正圧面２１の後端２１ｂと機能基準線Ｏ−Ｏとの交点までの範囲を意味し、後方領域１２は、後に説明する主後方正圧面２２の前端２２ａと機能基準線Ｏ−Ｏとの交点から、トレーリング側端面１０ｄまでの範囲を意味する。よって、中間領域１３は、前方正圧面２１の後端２１ｂと機能基準線Ｏ−Ｏとの交点と、主後方正圧面２２の前端２２ａと機能基準線Ｏ−Ｏとの交点との間の範囲である。
【００３５】
スライダ１０の対向側１０ａでは、前方領域１１に前方正圧面２１が形成されている。前方正圧面２１は、前方領域１１において記録媒体Ｄに最も近い側に位置する平面である。なお、本明細書での平面とは、曲率半径が無限大の純粋な平面はもとより、曲率半径が非常に大きい曲面をも含む概念である。前方正圧面２１は、前端２１ａと後端２１ｂ、および左側端２１ｄと右側端２１ｃを有している。前端２１ａと後端２１ｂは、機能基準線Ｏ−Ｏと直交する直線形状である。左側端２１ｄは、スライダ１０の内周側の側面１０ｅに一致しまたはその近傍に位置し、右側端２１ｃは、スライダ１０の外周側の側面１０ｆに一致しまたはその近傍に位置している。前端２１ａと左側端２１ｄとの間には前方傾斜部２１ｅが形成され、前端２１ａと右側端２１ｃとの間には前方傾斜部２１ｆが形成されている。前方正圧面２１の後端２１ｂ、すなわち前方領域１１と中間領域１３との境界は、ピボット７の当接点７ａよりも前方に位置している。
【００３６】
後方領域１２では、その前方に後方正圧面２５が設けられている。この後方正圧面２５は、後方領域１２において最も記録媒体に近い側に位置する平面であり、この後方正圧面２５は、前記前方正圧面２１と同一平面に位置している。
【００３７】
後方正圧面２５は、主後方正圧面２２と、その左右両側に位置する副後方正圧面２３，２３とを有している。主後方正圧面２２の幅寸法はＷａであり、この幅寸法Ｗａの中点が機能基準線Ｏ−Ｏ上に位置している。主後方正圧面２２は、幅寸法Ｗａの範囲で且つ前端２２ａから後端２２ｂまでの領域であり、記録媒体Ｄとの間の空気流によって浮上圧力を発生できる面積を有している。主後方正圧面２２の前端２２ａは、後方領域１２と中間領域１３との境界に位置しており、この前端２２ａは、ピボット７との当接点７ａよりも後方すなわちトレーリング側に位置している。
【００３８】
主後方正圧面２２の後端２２ｂとトレーリング側端面１０ｄとの距離は、後方領域１２の前後方向の長さの１／３以上であることが好ましい。この実施の形態では、主後方正圧面２２の後端２２ｂは、後方領域１２を前後に二分する中点よりも前方に位置している。
【００３９】
副後方正圧面２３，２３は、それぞれ幅寸法がＷｂである。それぞれの副後方正圧面２３は、幅寸法がＷｂの範囲で且つ前端２３ａから後端２３ｂまでの領域であり、記録媒体Ｄとの間の空気流によって浮上圧力を発生できる面積を有している。副後方正圧面２３の前端２３ａは、主後方正圧面２２の前端２２ａよりも前方に位置し、中間領域１３内に位置している。副後方正圧面２３の後端２３ｂは、後方領域１２を前後に二分する中点よりも前方に位置している。
【００４０】
それぞれの副後方正圧面２３は、主後方正圧面２２から左右に離れて独立して位置しており、１つの副後方正圧面２３の面積は、主後方正圧面２２の面積よりも小さい。また、主後方正圧面２２の面積と、２つの副後方正圧面２３，２３の面積との総和、すなわち後方正圧面２５全体の面積の総和は、前方正圧面２１の面積よりも小さい。使用環境の空気密度が低くなり記録媒体Ｄからのスライダ１０の浮上距離が低下したときに、後方正圧面２５は、スライダ１０のピッチ角の変動の際の支点として機能し、この機能は主として主後方正圧面２２が分担する。また、左右に位置する副後方正圧面２３，２３は、空気密度が低下したときに、スライダ１０の姿勢がロール方向へ不安定となるのを抑制する機能を発揮する。
【００４１】
後方領域１２では、主後方正圧面２２よりも後方に離れた位置に、第２の後方正圧面２６が設けられている。この第２の後方正圧面２６は、前記前方正圧面２１および後方正圧面２５と同一面上に位置する平面である。第２の後方正圧面２６は、その左右方向の幅寸法の中心が、機能基準線Ｏ−Ｏに一致しており、第２の後方正圧面２６の左右方向の幅寸法は、主後方正圧面２２の幅寸法Ｗａと同じである。第２の後方正圧面２６は、磁気機能部２に接近した位置にあり、あるいは磁気機能部２は、この第２の後方正圧面２６の内部に位置している。よって、第２の後方正圧面２６の後端２６ｂは、トレーリング側端面１０ｄに一致し、あるいはトレーリング側端面１０ｄにきわめて近接した位置にある。すなわち、後端２６ｂはトレーリング側端面１０ｄにほぼ一致している。第２の後方正圧面２６の面積は、主後方正圧面２２の面積よりも小さく、好ましくは主後方正圧面２２の面積の１／２以下である。
【００４２】
主後方正圧面２２と第２の後方正圧面２６との間には、レール形状の後退面３１が形成されている。この後退面３１は、後方正圧面２５および第２の後方正圧面２６よりも記録媒体から離れる位置に形成された平面である。この後退面３１の左右方向の幅寸法は、主後方正圧面２２の幅寸法Ｗａおよび第２の後方正圧面２６の幅寸法と一致している。後方領域１２では、機能基準線Ｏ−Ｏ上において、主後方正圧面２２と第２の後方正圧面２６に浮上圧力が発生し、その中間の後退面３１では、浮上圧力が実質的に発生せず、また発生したとしても、主後方正圧面２２と第２の後方正圧面２６に発生する浮上圧力にくらべてきわめて小さい。第２の後方正圧面２６の前端２６ａは、後方に向けて窪む凹形状である。よって、後退面３１上を移動する空気流が第２の後方正圧面２６の表面に移行しやすくなり、小さい面積の第２の後方正圧面２６が、その値は小さいものの浮上圧力を発生しやすくなっている。
【００４３】
前記主後方正圧面２２の前方にはステップ面３２が形成されている。このステップ面３２は、前記後退面３１と同一面上に位置する平面である。ステップ面３２の左右方向の幅寸法は、主後方正圧面２２の幅寸法Ｗａと同じであり、前後方向の長さ寸法は、主後方正圧面２２の長さ寸法よりも短い。中間領域１３の凹底面は、前方正圧面２１および後方正圧面２５よりも記録媒体から遠ざかる位置にあるが、前記ステップ面３２が設けられていることにより、中間領域１３内を通過する空気流が、主後方正圧面２２の表面に導かれやすくなり、主後方正圧面２２において浮上圧力を発生しやすくなる。
【００４４】
それぞれの副後方正圧面２３の前方および左右両側方には、連続して形成されたステップ面３３，３３が設けられている。それぞれのステップ面３３，３３は、前記ステップ面３２と同一平面上に位置する平面である。このステップ面３３，３３が形成されていることにより、中間領域１３内を移行する空気流が副後方正圧面２３，２３の表面に導かれやすくなり、副後方正圧面２３，２３で浮上力力が発生しやすくなっている。
【００４５】
前方領域１１には、前方ステップ面３４が形成されている。この前方ステップ面３４は、前方正圧面２１の前方で且つリーディング側端面１０ｃと、内周側の側面１０ｅおよび外周側の側面１０ｆで囲まれた全域に形成されている。前方ステップ面３４は、前記後退面３１および各ステップ面３２，３３と同一面上に位置する平面である。前方正圧面２１の前方に広い面積の前方ステップ面３４が形成されているため、スライダ１０のリーディング側端面１０ｃから前方ステップ面３４を経て前方正圧面２１に空気流を導きやすくなっている。そのため、記録媒体Ｄが回転し始めたときに、スライダ１０のリーディング側が短時間で記録媒体Ｄの表面から離れ、スライダ１０が浮上姿勢に移行しやすくなる。
【００４６】
後方領域１２では、主後方正圧面２２の左右両側に負圧発生面４１，４１が形成されている。この負圧発生面４１，４１は、前記後退面３１およびステップ面３２，３３よりもさらに記録媒体から離れる高さ位置に形成された平面である。後方領域１２には、主後方正圧面２２と左右両外側に位置する副後方正圧面２３，２３とを繋ぐ堰面２７，２７が設けられている。この堰面２７，２７は、主後方正圧面２２および副後方正圧面２３，２３と同一面で且つ互いに連続して形成されている。
【００４７】
堰面２７，２７の前後方向の幅寸法は、主後方正圧面２２および副後方正圧面２３，２３の前後方向の長さ寸法よりも十分に短い。堰面２７，２７の前端２７ａ，２７ａは、主後方正圧面２２の前端２２ａと一致し、且つ中間領域１３と後方領域１２との境界に位置している。堰面２７，２７の後端２７ｂ，２７ｂは、主後方正圧面２２の後端２２ｂおよび副後方正圧面２３，２３の後端２３ｂ，２３ｂよりも前方に位置している。前記負圧発生面４１，４１は、堰面２７，２７の直ぐ後方に位置する部分で且つ主後方正圧面２２の左右両側に位置する領域が主な負圧発生領域となる。また、主後方正圧面２２と副後方正圧面２３および堰面２７とで囲まれている領域が最も大きな負圧発生領域となる。
【００４８】
中間領域１３には、前方領域１１および後方領域１２よりも記録媒体から離れる深い凹部が形成されており、その凹底面５１は平面である。凹底面５１は、前記負圧発生面４１，４１よりも記録媒体から離れる位置にある。
【００４９】
中間領域１３では、主後方正圧面２２の左右両側から前方に向けて平行に延びるガイドリブ２８，２９が形成されている。このガイドリブ２８，２９は互いに平行であり、その表面は、主後方正圧面２２および副後方正圧面２３，２３と同一面上にあり、且つ主後方正圧面２２および副後方正圧面２３，２３と連続して形成されている。外周側の側面１０ｆに近いガイドリブ２９は、内周側の側面１０ｅに近い位置にあるガイドリブ２８よりも前方へ長く形成されている。中間領域１３に移行する空気流は、ガイドリブ２８とガイドリブ２９との間を通過して、前記ステップ面３２から主後方正圧面２２に導かれやすくなる。
【００５０】
図３は、本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッド装置１００を示す平面図である。また、図６に示す第１の比較例と図７に示す第２の比較例は、本発明の実施の形態の磁気ヘッド装置１および１００との機能の比較のために記載している。
【００５１】
第２の実施の形態および第１の比較例と第２の比較例では、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１と同じ構造部分に同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００５２】
図３に示す第２の実施の形態の磁気ヘッド装置１００は、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１において、主後方正圧面２２の前方に形成されたステップ面３２を除去したものである。よって、主後方正圧面２２の前端２２ａが、中間領域１３の凹底面５１から垂直に立ち上がっている。磁気ヘッド装置１００のその他の構成は、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１と同じである。
【００５３】
図６に示す第１の比較例の磁気ヘッド装置２００は、後方領域１２に、主後方正圧面２２が形成されておらず、その分、第２の後方正圧面２２６の面積が広くなっている。この第２の後方正圧面２２６の面積は、第１の実施の形態における主後方正圧面２２の面積と同程度である。第２の後方正圧面２２６の前方には後退面２３１が形成されている。この後退面２３１は、第１の実施の形態の後退面３１と同じ高さの平面であり、この後退面２３１の前端２３１ａは、中間領域１３に向けて開放している。
【００５４】
図７に示す第２の比較例の磁気ヘッド装置３００は、後方領域１２に設けられた第２の後方正圧面３２６が、図６に示す第１の比較例での第２の後方正圧面２２６と同じ面積で形成されている。第２の後方正圧面３２６の前方には、後退面３３１が形成され、この後退面３３１は、第１の比較例の後退面２３１と同じ高さ位置に形成されている。この後退面３３１の前方には、左右両側の堰面２７と堰面２７とを連結する連結面３２７が形成されている。この連結面３２７は前後方向の幅寸法が短く、ほとんど浮上圧力を発生しない領域である。
【００５５】
図８は、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１が、ハードディスクである記録媒体Ｄに対向し、記録媒体Ｄの回転動作によってスライダ１０が浮上した状態を模式的に示している。実線は例えば海抜０ｍでの使用環境で、空気密度が比較的高いときの浮上姿勢を示し、破線は、海抜１０，０００フィート（３０４８ｍ）の使用環境で、空気密度が比較的低いときの浮上姿勢を示している。また、図９は、第１の比較例の磁気ヘッド装置２００の浮上姿勢を示すものであり、実線は例えば海抜０ｍでの使用環境で、空気密度が比較的高いときの浮上姿勢を示し、破線は、海抜１００００フィート（３０４８ｍ）の使用環境で、空気密度が比較的低いときの浮上姿勢を示している。また図８では、浮上姿勢にあるスライダ１０のピッチ角、すなわちスライダ１０の押圧側１０ｂの面と平行に延びる機能基準線Ｏ−Ｏと、記録媒体Ｄの表面との成す角度をθで示している。
【００５６】
スライダ１０浮上姿勢を、図９に示す第１の比較例の磁気ヘッド装置２００について説明すると、この磁気ヘッド装置２００のスライダ１０の対向面は、中間領域１３に記録媒体から大きく離れる凹底面５１が形成されてこの中間領域１３が実質的に浮上圧力および負圧を発生しない。また、前方に位置する前方正圧面２１に、その浮上圧力による比較的大きな浮上力Ｆａが作用し、トレーリング側端面１０ｄに近い位置に設けられた第２の後方正圧面２２６に、その浮上圧力による比較的小さな浮上力Ｆｂが作用する。スライダ１０の前後に浮上力ＦａとＦｂが作用し、中間領域１３に実質的に浮上力が作用しないため、スライダ１０の全体的な浮上距離は低く、トレーリング側端面１０ｄに設けられた磁気機能部２の記録媒体Ｄからの浮上量δ２を比較的小さく設定できる。
【００５７】
ただし、使用環境が高地となり空気密度が低下すると、前方正圧面２１に作用する浮上力Ｆａと、第２の後方正圧面２２６に作用する浮上力Ｆｂが共に低下する。このときの浮上力の低下率は、浮上距離の大きい前方正圧面２１において高く、第２の後方正圧面２２６において低くなる。そのため、図９において破線で示すように、スライダ１０はそのピッチ角θが低下するとともに、前記浮上力Ｆｂの低下により、トレーリング側端面１０ｄも記録媒体Ｄに向けて下降する。その結果、磁気機能部２の浮上量はδ２からδ３に比較的大きく低下する。
【００５８】
本発明の実施の形態の磁気ヘッド装置１では、図８に示すように、凹底面５１を有する中間領域１３で実質的に浮上圧力および負圧が発生せず、前方正圧面２１に、その浮上圧力による比較的大きな浮上力Ｆ１が作用し、主に主後方正圧面２２に発生する浮上圧力さらには一対の副後方正圧面２３，２３に発生する浮上圧力により、ピボット７の当接点７ａよりも後方に前記浮上力Ｆ１よりも小さい浮上力Ｆ２が作用する。スライダ１０は、中間領域１３で浮上力を実質的に発生せず、その前後に浮上力Ｆ１とＦ２が作用するため、図９に示す第１の比較例と同様に、スライダ１０の全体の浮上距離を低くでき、記録媒体Ｄに対する磁気機能部２の浮上量δ１を比較的低く設定できる。
【００５９】
高地での使用により空気密度が低くなると、前方の浮上力Ｆ１と後方の浮上力Ｆ２の双方が低下し、後方正圧面２５付近が下降し、さらに前方正圧面２１も下降しようとする。このとき、浮上距離の高い前方正圧面２１の下降率が後方正圧面２５の下降率よりも高いため、スライダ１０は後方正圧面２５付近を支点とし、前方正圧面２１が下降するように倒れてピッチ角θが低下する。スライダ１０は、後方正圧面２５付近を支点としてピッチ角θが減少するため、後方正圧面２５付近が下降したとしても、後方正圧面２５よりもさらに後方に離れて位置するトレーリング側端面１０ｄの下降が抑制される。よって、磁気機能部２の浮上量δ１の変動（低下）を小さく押さえることができる。
【００６０】
すなわち、空気密度が低下すると、図９に示す第１の比較例の磁気ヘッド装置２００では、トレーリング側端面１０ｄに位置する第２の後方正圧面２２６を支点として、それよりも前方の当接点７ａに作用する押圧力によって、リーディング側端面１０ｃが下降するように倒れ込み、図８に示す実施の形態の磁気ヘッド装置１においても、後方正圧面２５付近を支点として、それよりも前方の当接点７ａに作用する押圧力によって、リーディング側端面１０ｃが下降するように倒れる。しかし、図８に示す磁気ヘッド装置１では、後方正圧面２５がトレーリング側端面１０ｄよりもかなり前方に位置しているため、ピッチ角θの低下に伴なって、磁気機能部２を有するトレーリング側端面１０ｄが、後方正圧面２５付近を支点として持ち上げられるような挙動となる。
【００６１】
さらに、実施の形態の磁気ヘッド装置１では、図１および図２に示すように、主後方正圧面２２とその両側の副後方正圧面２３，２３との間に負圧発生領域が設けられている。記録媒体Ｄとスライダ１０との間を通過する空気流に起因して、主後方正圧面２２および副後方正圧面２３，２３に浮上圧力が発生するとともに、主後方正圧面２２の左右両側に位置する負圧発生領域に負圧（記録媒体Ｄに向かおうとする吸着力）が発生する。磁気ヘッド装置１では、この浮上圧力と負圧とのバランスによって、後方正圧面２５付近の浮上距離が設定されている。
【００６２】
この構造では、空気密度が低くなると、主後方正圧面２２および副後方正圧面２３，２３に発生する浮上圧力が共に低下する反面、主後方正圧面２２の左右両側に位置する負圧発生領域での負圧も低下する。そのため、空気密度が低下しても、後方正圧面２５付近の浮上距離の減少量が小さい。一方、前方正圧面２１に作用する浮上力Ｆ１は、空気密度の低下に伴なって減少するため、スライダ１０は、後方正圧面２５を付近を支点としてリーディング側端面１０ｃが大きく下降し、空気密度の低下に応じてピッチ角θが減少していくようになる。このピッチ角θの減少に伴なって、後方正圧面２５付近を支点として、それよりも後方部分が持ち上げられるようになり、磁気機能部２の浮上量δ１の減少をほとんど無くすことが可能となる。
【００６３】
さらに、実施の形態の磁気ヘッド装置１では、トレーリング側端部１０ｄ付近に、面積の小さい第２の後方正圧面２６が設けられているが、この第２の後方正圧面２６に作用するわずかな浮上力Ｆ３により、空気密度が低下したときのトレーリング側端面１０ｄの下降をさらに抑制できる。
【００６４】
また、磁気ヘッド装置１の後方正圧面２５では、主後方正圧面２２の左右両側に副後方正圧面２３，２３が設けられている。この副後方正圧面２３，２３に発生する浮上圧力と、それよりも内側に位置する負圧発生領域に発生する負圧とのバランスにより、空気密度の変化があったとしても、機能基準線Ｏ−Ｏ回りのスライダ１０のロール方向の姿勢を安定化できるようになる。
【００６５】
なお、本発明では、副後方正圧面２３，２３を除去し、機能基準線Ｏ−Ｏ上に位置する主後方正圧面２２を、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１よりもやや広めに設定してもよい。
【００６６】
図３に示す第２の実施の形態の磁気ヘッド装置１００では、主後方正圧面２２の前方にステップ面３２が設けられていないため、主後方正圧面２２へ空気を導く機能がやや低くなる。そのため、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１に比べて、空気密度の変化による浮上量の変動がわずかに大きくなる。しかし、第１の比較例や第２の比較例に比べて、空気密度の変化による浮上量の変動率がはるかに小さくなる。
【００６７】
図７に示す第２の比較例の磁気ヘッド装置３００では、第２の後方正圧面３２６の前方に連結面３２７が形成されているため、凹底面５１を有する中間領域１３を通過した空気流が、連結面３２７で遮断されて第２の後方正圧面３２６に移行しずらくなる。そのため、空気密度が低くなったときに、第２の後方正圧面２２６に作用する浮上力Ｆｂが低下しやすくなり、第１の比較例の磁気ヘッド装置２００に比べて空気密度の変化による浮上量の変動が大きくなる。
【００６８】
図１０は、第１の実施例と第２の実施例、および第１の比較例と第２の比較例の磁気ヘッドを同じ外形寸法で設計したときの、トレーリング側端面１０ｄの浮上距離の変動をシミュレーションしたものである。
【００６９】
棒グラフは、１が第１の実施の形態、１００が第２の実施の形態、２００が第１の比較例、３００が第２の比較例であり、これら棒グラフは、標高１０，０００フィートに相当する空気密度におけるトレーリング側端面１ｄの記録媒体からの浮上量を計算して表示したものである。縦軸は、１００％が、海抜０ｍｍのときのトレーリング側端面１０ｄの浮上量を意味している。
【００７０】
また、ＩＤは、図５に示すように、磁気ヘッド装置が記録媒体Ｄの最内周側に位置しているとき、ＭＤは中間に位置しているとき、ＯＤが最外周に位置しているときの浮上量をそれぞれ示している。
【００７１】
図１０の線図から、第１の実施の形態の磁気ヘッド装置１と第２の実施の形態の磁気ヘッド装置１００は、第１の比較例の磁気ヘッド装置２００および第２の比較例の磁気ヘッド装置３００に比べて、標高１０，０００フィートでの使用環境において浮上量の変動が小さいことを理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の磁気ヘッド装置を対向側を上に向けて示す斜視図、
【図２】第１の実施の形態の磁気ヘッド装置を、対向側から見た平面図、
【図３】本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッド装置を、対向側から見た平面図、
【図４】磁気ヘッド装置を支持する支持装置の側面図、
【図５】記録媒体と磁気ヘッドとの対向位置を示す平面図、
【図６】第１の比較例の磁気ヘッド装置を、対向側から見た平面図、
【図７】第２の比較例の磁気ヘッド装置を、対向側から見た平面図、
【図８】第１の実施の形態の磁気ヘッド装置の浮上姿勢を示す側面図、
【図９】第１の比較例の磁気ヘッド装置の浮上姿勢を示す側面図、
【図１０】各実施の形態と各比較例の磁気ヘッド装置を設計したときの、標高差による浮上距離の変動をシュミレーションした線図、
【符号の説明】
【００７３】
１，１００  磁気ヘッド装置
２  磁気機能部
７ａ  当接点（押圧力の作用点）
１０  スライダ
１０ａ  対向側
１０ｂ  押圧側
１１  前方領域
１２  後方領域
１３  中間領域
２１  前方正圧面
２２  主後方正圧面
２３  副後方正圧面
２５  後方正圧面
２６  第２の後方正圧面
２７  堰面
３１  後退面
３２，３３，３４  ステップ面
４１  負圧発生面
５１  凹底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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